一、桥梁智能张拉系统概念
智能张拉是指不依靠工人手动控制，而利用计算机智能控制技术，通过仪器自动操作，完成钢绞线的张拉施工。
在如今的桥梁道路建设中，预应力施工被广泛应用，其中关键工序——张拉，其施工质量的好坏，会直接影响结构的耐久性，但是传统张拉施工，纯靠施工人员凭经验手动操作，误差率很高，无法保证预应力施工质量。不少桥梁因为预应力施工不合格，被迫提前进行加固，严重的甚至突然垮塌，给社会造成了巨大的生命财产损失。
智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性，能完全排除人为因素干扰，有效确保预应力张拉施工质量，是目前国内预应力张拉领域最先进的工艺。
二、工作原理
智能张拉系统由系统主机、油泵、千斤顶三大部分组成。预应力智能张拉系统以应力为控制指标，伸长量误差作为校对指标。系统通过传感技术采集每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长量（含回缩量）等数据，并实时将数据传输给系统主机进行分析判断，同时张拉设备（泵站）接收系统指令，实时调整变频电机工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机械动作，自动完成整个张拉过程
三、与传统张拉优势
比较内容 传统手工张拉 预应力智能张拉系统 1 张拉力精度 ±15% ±1%
2 自动补张拉 无此功能 张拉力下降1%时，锚固前自动补拉至规定值 3 伸长量测量与校核 人工测量：不准确、不及时，未能及时校核，未实现规范规定“双规” 自动测量，及时准确，及时校核，与张拉力同步控制，实现 真正“双控”
4 对称同步 人工控制，同步精度低，无法实现多顶对称张拉 同步精度达±2%，计算机控制实现多顶对称同步张拉
5 加载速度与持荷时间 随意性大，往往过快 按规范要求设定速度加载和按规范要求的时间持荷，排除人为干预
6 卸载锚固 瞬时卸载，回缩时对夹片造成冲击，回缩量大 可缓慢卸载，避免冲击损伤夹片，减少回缩量
7 回缩量测定 无法准确测定锚固后回缩量 可准确测定实际回缩量
8 预应力损失 张拉过程预应力损失大 由于张拉过程规范，损失小 9 张拉记录 人工记录，可信度低 自动记录，真实再现张拉过程
10 安全保障 边张拉边测量延伸量有人身安全隐患 操作人员远离非安全区域，人身安全有保障
11 质量管理与远程监控 真实质量状况难以掌握，缺乏有效的质量控制手段 便于质量管理，质量追溯，提高管理水平、质量水平，实现质量远程监控
12 经济效益 张拉过程需要6人同时作业 只需两人同时作业，每年节约人工费24万元
四、功能特点 1、保证张拉数据安全
为了保证张拉数据可靠性，自动张拉系统采用三重保护： （1）.张拉数据通过现场专用存储器进行实时数据存储。
（2）.张拉数据通过通讯接口以无线方式传入梁场信息管理系统，可以实时显示张拉数据、张拉力曲线及伸长量曲线，同时进行本地记录保存。
（3）.远程数据管理系统：通过专用的网络服务器对张拉数据进行备份，并可通过专用程序再现显示张拉数据、张拉力曲线及伸长量曲线。
2、自动平衡缓释泄压技术，防止滑束、避免冲击夹片。
最新的预应力智能张拉系统可使千斤顶张拉完成后缓慢卸压，从而保证钢绞线的张拉力从工具锚更稳定的过渡到工作锚具上，尤其在卸压过程中通过缓释泄压技术避免了对工作夹片的冲击，防止出现滑束。
3、方便的操作
根据梁场信息管理中心下发的张拉数据，现场输入箱梁梁号、梁型、孔道并校核张拉力目标值及伸长量值后。只需按下按键，张拉过程全自动完成。无需配备专业技术人员，即使是工地上文化素质不高的普工也能够轻松操作。
4、标定功能
可以通过标准测力系统和伸长量对系统张拉力进行标定。 5、自动故障检测
针对张拉过程中可能会出现的问题，开发出故障自动监测功能，对使用过程中的传感器故障，误操作引起的超行程或超张拉力等通过故障提示功能进行显示，并且故障不解决不开机以保证使用过程中的安全和准确。
6、监理审核和互联网查看数据功能
依靠计算机远程通讯，可为业主、监理、施工方提供远程监控功能，方便质量管理，提高管理效率。监理工程师可以通过互联网查看张拉数据，并对张拉过程中的数据进行审核，并在签名认可后输出打印报表。
7、精确施加应力
智能张拉依靠计算机运算，能精确控制施工过程中所施加的预应力力值，将误差范围由传统张拉的±15%缩小到±1%。
8、及时校核伸长量，实现“双控”
系统传感器实时采集钢绞线伸长量数据，反馈到计算机，自动计算伸长量，及时校核伸长量是否在±6%范围内，实现应力与伸长量同步“双控“。
9、实现多顶两端同步张拉
一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉，实现“多项同步张拉”工艺。
10、智能控制，规范张拉过程
实现了张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿点、加载速率、持荷时间等张拉过程要素完全符合桥梁设计和施工技术规范要求。
11、质量管理功能
业主、监理、施工、检测单位在同一个互联网平台，实时进行交互，突破了地域的限制，及时掌控预制梁场和桥梁预应力施工质量情况，实现“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。
自动记录张拉数据，杜绝了人为造假质量数据的可能，可进行真实的质量追溯。
五、智能张拉系统发展前景
近年来预应力混凝土结构在公路桥梁的建设中得到了长足的发展和应用，特别是梁板的预应力体系在受力和承载方面有其优越的一面，如在大跨度、结构自重等方面。但就其工艺来说由于受施工人为因素的影响，结构的有效预应力不能够完全达到设计值，这就使结构在受力和承载方面大打折扣，更有严重的会影响到结构的设计使用寿命，究其原因是传统张拉压浆自身的工艺缺陷所致。而智能张拉系统可避免这些因素，使结构的预应力更精准。智能张拉在所有层面上都要优于传统的张拉工艺，因此推广使用智能张拉系统有利于保障结构安全，节约桥梁建设、养护资金投入和社会资源。当然，在工程实践中施工单位多是购买成品预应力梁板，专业化的生产既提高了质量又能加快施工速度，本文对智能张拉系统进行分析，旨在与广大路桥建设者共同努力推广应用智能张拉系统，实现交通事业科学发展。
参考文献
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